| 在人类开展的100多次探月活动中,成功率不到50%
嫦娥面对哪些风险
“到目前为止,只有欧空局的探月是第一次就成功的。在人类迄今开展的100多次探月活动中,成功率不到50%。”国防科工委月球探测中心副主任郝希凡日前在接受记者采访时说。
根据月球探测工程中心掌握的资料统计,截至2007年10月,世界上共进行了123次月球探测活动,其中美国发射了56颗月球探测器,俄罗斯(苏联)发射了64颗月球探测器,日本2颗,欧空局1颗,成功60次,失败63次,成功率不到50%。
郝希凡介绍说,人类的月球探测活动大致经历了两个阶段:1958~1976年是第一阶段。1958~1964年期间,由于运载技术不成熟,加上人类对月球环境认识不足,发射的探测器绝大多数失败了,成功率不足10%;1965~1976年,探测活动达到高潮,发射的探测器多达80枚,成功率上升至57%。1977~1994年进入休整期。1994年至今是第二阶段,随着地球应用卫星的逐渐成熟,特别是计算机技术、微电子技术和新材料技术等的飞速发展,加上人类对太空环境认识的加深,成功率已高达80%。
“航天是一项高收益、高风险的事业,嫦娥一号卫星是我国第一次发射探测卫星,我们力求做到一次成功。”郝希凡说,为了确保首发成功,工程全系统开展“两个百分之百”工作,即:一是所有单机、分系统和系统总体的设计都要进行全面的复查、复审、反思、质疑,不遗漏任何问题,每个环节都要进行拉网式的、从最小单元开始的复查复审,反思存在的差距和薄弱环节,复查工作要深入到研究室、工程组一级,要做到百分之百;二是所有产品的生产也都要进行全面的复查复审,复查工作要深入到车间、工段一级,要做到百分之百。
据郝希凡介绍,对“嫦娥”绕月探测工程来说,最大的风险在于3个方面:一是可靠性问题,航天任务和系统十分复杂,存在不可知因素,存在单点失效;二是一些无法预知的空间环境因素也可能对火箭和卫星构成威胁;三是技术上可能还存在认识不到的问题,毕竟我们是第一次发射月球卫星,可能还存在对某些月球环境因素了解得不足,因而存在风险。
我们为什么要探月
———航天专家解读探月工程意义和价值
自从48年前苏联月球1号探测器掠月而过,全世界迄今进行了123次月球探测活动,但直到今天,这个离地球最近的星球上的任何资源都尚未在人类生活中得到直接应用。
那么,中国为何要派出嫦娥一号卫星奔向月球进行探月工程?
极其丰富的月球资源有待开发
科学家们把目前可能开发利用的月球资源大致分成3类:
——高位置资源。“站得高就望得远”,目前的通信、气象、资源等应用卫星都是因为拥有高位置而发挥作用,月球比卫星更“高”,从那里回望地球必然有不同效果。
——微重力和高真空环境资源。重力只有地球六分之一而且没有磁场的月球,如果生产新型合成材料或生物药品,将会获得混合非常均匀的产品。由于月球没有大气,以月球为基地观测宇宙,用40厘米直径望远镜的观测效果就相当于地球8米直径的望远镜。
——矿产和能源资源。已经发现月岩中有100多种矿物,其中有很多是地球稀有矿物。有人预计,全世界煤炭还能开采100年,石油70年。核电需要的铀矿,按目前发展速度仅能用50年。如果利用核聚变发电,氦-3是最安全最清洁的能源,然而地球上的氦-3仅有15吨左右,尚不能支持美国半年的用电量。月球上的氦-3最保守估计可供全世界开采500年。
尽管这些资源的利用遥远到无法预期,但科学家从不怀疑这一天的到来。
谁先到达谁就掌握主动
“别人探月搞了几十年,我们现在为什么还要去搞?”作为绕月探测工程的总指挥,栾恩杰经常被问到这样的问题。
每当这时,栾恩杰都不禁微笑反问道:“别的国家生产汽车,我们是不是就不用生产了?别国科学家研究人类起源,我们的科学家还要不要研究?”
1984年联合国通过的《月球协定》规定,月球是全人类的共同财富。“难以改变的客观事实是,如果我国的月球探测活动取得一些成果,在国际上讨论《月球协定》的修订和分享月球权益时,将有更大的发言权,就能更有效地维护我国在月球的合法权益,否则就没有发言权。”
曾是中国第一颗人造地球卫星的技术总负责人的孙家栋说。
尽管国际上每年都要发表一些月球研究成果,但真正具有核心价值和意义的资料,从来都没有完全公布。绕月探测工程地面应用首席科学家欧阳自远说:“仅靠别人的二手资料,我国的科学水平就会永远落在别人的后面。”
专家们朴素的话语,传递着一个共同的声音:在尖端领域,中国人必须要有自己的作为。
如同地球上的南极科学考察一样,谁先到达谁就掌握主动。“如果等到别人都已找到月球资源利用的方法,我们再启动探月计划,就太晚了。”欧阳自远说,“第一轮探测我们没有赶上,新一轮探测热潮中,中国决不能落后。”
刺激基础科学和应用技术新突破
上世纪80年代,在日内瓦联合国知识产权总部各个国家代表自己知识产权的展台上,美国人展出的是一块月球岩石,苏联人展出的是加加林的照片,而中国展出的是一个景泰蓝花瓶。
当时来到这里参观的中国青年学者叶培建被深深震撼了。
在今天,什么最能代表一个国家的创新能力?航天技术无疑是重要的特征之一。
如今,叶培建已成为中国绕月探测工程卫星系统的总指挥兼总设计师。他说,耗资256亿美元的阿波罗登月计划,使美国建立和完善了庞大的航天工业体系,支撑起整个美国近十余年的经济和技术的高速发展。从阿波罗计划中派生出了大约3000种应用技术成果。
我国目前已经拥有了具有国际先进水平的长征系列火箭,发展了通信、气象、对地观测、定位导航、科学实践、返回式、小卫星等7大系列应用卫星,发射了4艘无人飞船和两艘载人飞船,将3名航天员送上了太空。
探月工程立项后,数千人的研制大军投入其中,据有关部门统计,中层以上骨干的平均年龄仅35岁左右。
“通过探月,培养一支出色的队伍,这是中国航天事业未来的希望之所在。”孙家栋为此特别欣慰。
探月工程中需要突破远距离数据传输、人工智能、自动化加工、空间核电源等一系列关键新技术,涉及诸多新领域,这些新突破又将推动一大批基础科学和应用技术的发展。
2006年2月,《国家中长期科学技术发展规划纲要(2006-2020年)》正式将绕月工程列为16项重大专项工程之一。
如今,开发和利用空间的能力与成果,成为衡量一个国家综合国力和文明程度的重要指标。嫦娥一号卫星即将发射的消息传出后,引起全社会的高度关注,而随着工程的进展,必将进一步增强民族的凝聚力和自豪感,促进全社会的进步。
天文爱好者能看到嫦娥吗
专家说可能性几乎为零
天文爱好者能否借助天文设备观测到嫦娥一号卫星?北京航天飞行控制中心总体室主任助理陈显峰23日告诉记者,这种可能性几乎为零。
嫦娥一号卫星太阳帆板在全部展开的情况下,最大跨度只有18.1米,这在茫茫太空中,显得过于渺小。卫星系统副总设计师孙泽洲说,卫星本身不发光,表面也没有采用特别的反光材料,在浩瀚太空背景下,只是一个无法分辨的小黑点。
“卫星绕地飞行时,相对于地面的速度高达每秒钟七八公里,非专业人员根本无法捕捉,更谈不上观测。”陈显峰说。
他说,即使是专业的观测设备,也难以直接观测到卫星。实际上,卫星上装有信标机,不断发出信号,地面测控网的跟踪测量设备“看”到的是信标机发出的信号,而非卫星本身。当卫星飞到月球时,距离地球远达38万公里,就连世界上最大的光学天文望远镜也难以观测,更不用说天文爱好者的普通设备了。
据有关部门负责人介绍,嫦娥一号卫星的最新飞行动态会及时向公众公布,广大天文爱好者也可以通过新华网、中国探月网等网站了解卫星的一举一动。
本版稿件均据新华社
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